가공 업계에서 제조업체들은 끊임없이 경계를 넓히고 공정을 더욱 효율적이고, 비용 효율적이며, 환경 친화적으로 만드는 혁신을 모색하고 있습니다. 지난 몇 년 동안, 에너지 소비 감소, 가공 온도 감소, 그리고 공장 배출 감소를 제공하는 UV 아크릴 핫멜트 감압 접착제(PSA)가 뒤늦게나마 획기적인 발전을 이루기 시작했습니다. UV 핫멜트 PSA는 거의 40년 동안 기술적으로 실용성을 갖추고 있었지만, 도입을 꺼리는 가공업체들은 건조 또는 열 경화가 필요한 수성, 용제형, 고무 기반 핫멜트 접착제와 같은 기존 제품에 비해 시장 점유율을 한 자릿수에 그쳤습니다.
고온과 장시간의 에너지 소모가 큰 열 건조기를 사용하여 물이나 용매 캐리어를 증발시키는 기존의 액상 접착제와 달리, UV 핫멜트 점착 접착제는 자외선 에너지를 이용하여 화학 반응을 통해 접착제를 즉시 경화시킵니다. 이 기술을 통해 가공업체는 램프 출력을 높이거나 낮추는 것만으로 단일 코팅 제형에서 다양한 점착 및 전단 특성을 구현할 수 있으며, 이는 이 기술을 도입하려는 제조업체에게 더 큰 사업 기회를 제공합니다. 일반적으로 UV 핫멜트 공정은 생산 효율을 향상시켜 많은 가공업체에게 실현 가능하고 매우 매력적인 대안이 됩니다.
이 글에서는 UV 핫멜트 압력 민감 접착제가 흔히 사용되는 접착제 유형과 다른 7가지 이점을 분석해 보겠습니다.
1. 빠른 생산을 위한 즉각적인 경화
UV 핫멜트 점착제의 가장 큰 장점 중 하나는 자외선 하에서 즉시 경화된다는 것입니다. 먼저 가열 후 냉각하여 접착제를 경화시키는 고무 기반 핫멜트 접착제와 달리, UV 경화형 접착제는 웹에 도포되는 즉시 소형 UV 경화 어셈블리 아래로 통과하여 1초 이내에 경화됩니다.
순간 경화는 전체 웹 처리 시간을 단축시켜 고속 제조 환경에서 공정 중 재공품을 줄이고 문제 발생 시 발생하는 스크랩을 줄여줍니다. 웹이 장시간 건조기를 거치거나 냉각 롤러를 통과할 필요가 없으므로 가공업체는 최종 제품의 특성을 더 빨리 평가할 수 있으며, 결과적으로 제품 낭비를 줄일 수 있습니다.
UV 핫멜트는 증발할 물이나 용매가 없기 때문에 에너지를 소모하는 열 오븐은 물론, 용매의 경우 산화제나 애프터버너가 전혀 필요하지 않습니다 . 따라서 신규 라인 구매에 대한 자본 투자가 절감되고, 전체 기계 설치 공간이 줄어들며, 셋업 시간이 단축되고, 공정 병목 현상이 해소됩니다. 이러한 효율성 향상은 전반적인 수익성 향상으로 이어집니다. UV 핫멜트 감압 접착제의 순간 경화는 많은 가공업체에게 윈윈(win-win) 효과를 제공합니다.
2. 에너지 소비 감소 및 적용 온도 감소
고무 기반 핫멜트 접착제는 높은 용융 온도가 필요한 반면, 수성 및 용제 기반 접착제는 고온의 에너지 소모가 큰 열 건조기를 사용합니다. 핫멜트를 가열하고 냉각하는 과정과 용제, 특히 수분을 증발시키는 과정은 상당한 에너지 투입을 요구합니다. 많은 전환 업체들에게 높은 에너지 비용은 기존 방식에서 전환해야 할 강력한 이유가 되지 못했습니다. 하지만 최근 전 세계 에너지 비용 상승, 에너지 공급 제약, 그리고 새로운 배출 보고 범위로 인해 많은 업체들이 대안을 재고하게 되었습니다. 이러한 변화를 모색하는 업체들은 UV 핫멜트 PSA가 에너지 소모가 큰 대형 건조기, 천연가스 사용, 그리고 높은 용융 온도 문제를 해결한다는 것을 깨닫고 있습니다.
UV 핫멜트 점착제는 100% 고형분이므로 물이나 용매 캐리어를 포함하지 않습니다. 따라서 가열에 시간이 걸리고, 주변 공장 환경에 의도치 않게 열을 방출하며, 공장의 기후 제어 시스템에 부담을 주는 열 건조기가 필요하지 않습니다. 또한 UV 핫멜트 점착제는 고무 기반 핫멜트 점착제의 150~175°C(300~350°F) 온도에 비해 120~140°C(250~284°F)의 더 낮고 안전한 용융 도포 온도에서 작동합니다. UV 핫멜트는 가교 결합되어 기존 핫멜트처럼 열 경화 되지 않으므로 접착제 도포 후 핫멜트와 웹을 냉각하기 위한 별도의 냉각 롤러가 필요하지 않습니다. 고무 핫멜트 및 액상 접착제에 비해 전반적인 공정이 에너지 효율이 더 높습니다.
UV 핫멜트 점착 접착제는 낮은 온도에서 작동하기 때문에 고무 기반 핫멜트 점착 접착제보다 드럼/페일 언로더, 멜트 탱크, 가열 호스에 필요한 전력이 적습니다. 액상 접착제용 건조기가 필요 없으므로 천연가스가 필요하지 않습니다. 또한, 온도를 낮추면 장비 마모가 줄어들고, 기계 수명이 연장되며, 유지보수 비용이 절감되고, 작업자 환경이 더욱 안전해집니다.
3. 뛰어난 접착 강도와 내구성
UV 핫멜트 점착제는 용제형 접착제와 마찬가지로 강력하고 오래 지속되는 접착력을 제공하여 재료가 시간이 지나도 다양한 환경에서 안전하게 접착되도록 합니다. 경화 과정에서 발생하는 독특한 화학 반응은 내구성 있는 분자 구조를 형성하여 열, 습기 및 기계적 응력에 대한 내성을 향상시킵니다. 특정 환경 요인에 노출되면 약해지거나 성능 수명이 제한된 고무 기반 및 수성 접착제와 달리, UV 핫멜트 점착제는 극한 조건에서도 시간이 지남에 따라 구조적 무결성을 유지합니다.
UV 아크릴 핫멜트는 고무 기반 핫멜트 접착제와 수성 접착제보다 내구성이 뛰어나기 때문에, 기존 제품 라인을 더욱 까다로운 시장으로 확장하려는 가공업체에게 매력적인 대안입니다. UV 핫멜트는 UV 노출이 증가할수록 점착성이 감소하고 전단력이 증가한다는 점에서 독특합니다. 마찬가지로, UV 노출이 감소하면 점착성이 증가하고 전단력이 감소합니다. 즉, 가공업체는 UV 출력 조절만으로 코팅 SKU를 줄이면서 더 다양한 성능 특성을 구현할 수 있습니다.
UV 핫멜트는 가장 까다로운 용제 접착제의 성능 특성을 정확히 따라잡을 수는 없지만, 그에 근접하는 성능을 제공합니다. 많은 전환업체에게 기존 전환 라인을 UV 핫멜트에 맞게 조정할 수 있다는 점은 덜 까다로운 용제 작업에도 매력적인 옵션입니다. 특히 제조업체가 제조 공정 전반에 걸쳐 비용을 절감하고 지속가능성을 개선하는 동시에 유사한 성능 특성을 제공해야 하는 경우 더욱 그렇습니다.
4. 유해 배출물이 없는 친환경적
UV 핫멜트 PSA의 가장 큰 특징 중 하나는 친환경적인 구성입니다. UV 핫멜트는 용제 접착제와 유사한 방식으로 제조되지만, 핫멜트 용제는 전환사로 운송되기 전에 제조업체의 생산 시설에서 제거됩니다. 제거된 용제는 보관되었다가 다음 배치의 접착제에 다시 사용됩니다. 이와 대조적으로, 용제 기반 접착제의 용제는 항상 전환사로 운송되어 도포 후 증발시킨 후 현장에서 소각해야 합니다.
공급망 전체의 조직이 범위 1, 범위 2, 범위 3 배출량을 보고하고 감축해야 하는 상황에서, UV 핫멜트는 범위 1에서 보고된 온실가스(GHG)를 전혀 배출하지 않는다는 점에 유의해야 합니다. 또한, 변환 과정에서 대기로 방출되는 휘발성 유기 화합물(VOC), 유해 대기 오염 물질(HAP), 독성 대기 오염 물질(TAP)이 미미하여 환경 발자국이 더 작습니다. UV 핫멜트는 천연가스로 구동되는 건조 오븐, 산화제 또는 애프터버너가 필요하지 않으므로, 변환 업체는 라인과 관련된 범위 2 배출량도 줄일 수 있습니다.
선적 전 용매를 제거하는 것의 또 다른 이점은 운송 과정에서 발생하는 유해 물질이 더 이상 발생하지 않고, 전환업체가 접착 드럼이나 통을 많이 운송할 필요가 없다는 것입니다. 이는 디젤 운송과 관련된 Scope 3 배출을 줄이고 전환업체의 운송 비용을 절감합니다. 반면, 액상 접착제의 경우, 웹에 접착제를 도포하는 데 용매 성분이 필수적 이지만, 도포 후 용매의 운송, 증발 및 소각과 관련된 모든 비용은 전환업체가 부담합니다. 마지막으로, UV 아크릴 핫멜트는 용매가 없기 때문에 작업자가 유독 가스에 노출되지 않아 더욱 건강하고 안전한 작업 환경을 조성합니다. UV 핫멜트 공익광고(PSA)를 사용하는 기업은 환경 규정을 더욱 쉽게 준수하는 동시에 더욱 깨끗하고 지속 가능한 생산 공정의 이점을 누릴 수 있습니다.
이 주제에 대해 자세히 알아보려면 다음 기사를 읽어보세요. UV 핫멜트가 용제형 점착제(PSA)보다 지속 가능한 3가지 이유
5. 비용 효율적이며 재료 낭비 감소
UV 핫멜트 점착제로 전환하면 운영 비용과 자재 낭비가 줄어듭니다. 이 접착제는 고무 기반 핫멜트보다 용융 온도가 낮고 건조가 필요 없기 때문에 장기적으로 에너지 비용을 절감하는 데 도움이 됩니다. UV 경화는 즉시 이루어지므로 건조 또는 경화 시간을 연장할 필요가 없어 생산 효율이 향상됩니다. 또한, 물이나 용제 기반 운반 수단 없이 공급되므로 드럼과 페일 수량이 줄어들어 운송비와 창고 보관 비용이 절감됩니다.
또 다른 주요 비용 절감 요인은 UV 핫멜트 접착제 생산에 필요한 생산 면적이 작다는 것입니다. 대형 터널 건조기와 추가 환기 시스템이 필요한 기존 액상 접착제 생산 라인과 달리, UV 핫멜트 점착제 생산 라인은 차지하는 공간이 훨씬 적습니다. 즉, 제조업체는 더 낮은 간접비로 더 작은 시설에서 운영할 수 있습니다.
순간 경화로 인해 웹 경로가 단축되어 제조업체는 폐기물과 제작 준비 폐기물을 줄일 수 있습니다. 이러한 정밀한 도포 공정은 일관된 제품 품질을 유지하면서 비용을 절감하는 데 도움이 됩니다.
6. 용매 회수 및 재사용성
앞서 언급했듯이, 용제형 접착제에 비해 UV 핫멜트 점착제의 주요 장점은 코팅업체로 배송하기 전에 생산 과정에서 용제를 제거하고 재사용할 수 있다는 것입니다. 즉, 제조업체는 용제를 회수하고 재활용할 수 있어 폐기물을 더욱 줄이고 재료 효율을 향상시킬 수 있습니다. 이는 전환업체의 Scope 3 배출량을 개선합니다.
또한, 이러한 회수 공정은 재료를 폐기하는 대신 지속적으로 재사용하는 순환 경제를 지원합니다. 이러한 특징으로 UV 핫멜트 점착 테이프는 현대적인 지속가능성 관행에 부합하는 폐기물 감소 접착제 솔루션입니다.
용제가 가장 까다롭고 극한 환경의 응용 분야에 필수적인 접착제 솔루션으로 자리매김할 것이 분명하지만 , UV 핫멜트는 다른 많은 분야에 매력적인 대안을 제공합니다. UV 핫멜트는 가공업체에게 용제와 유사한 성능을 가진 다양한 제품을 생산할 수 있는 기회를 제공하면서도, 공급망 전체에 걸쳐 제품을 운송하고 폐기하는 데 따르는 비용, 안전 및 환경적 우려를 해소합니다.
7. 산업 전반에 걸친 다양한 응용 프로그램
UV 핫멜트 점착 테이프(PSA)는 빠른 경화, 강력한 접착력, 그리고 친환경적인 특성으로 다양한 산업 분야에서 널리 사용되고 있습니다. UV 핫멜트 점착 테이프는 UV 조사량에 따라 다양한 점착력과 전단력을 제공할 수 있어 가장 다재다능한 접착 방식입니다. UV 핫멜트 점착 테이프는 제거 가능 및 영구 라벨, 포장재, 테이프, 그래픽, 산업 및 자동차 제조, 피부 패치 및 신체 모니터를 포함한 의료 기기, 그리고 건축 및 건설 제품 등에 널리 사용되고 있습니다. UV 핫멜트 점착 테이프는 분자량이 크기 때문에 식품 및 피부 접촉 용도로도 일반적으로 승인되었습니다.
물, 용제, 고무 접착제의 최종 성능 특성은 배합에 포함되어 있습니다. 즉, 가공업체는 모든 요구 사항을 충족하기 위해 다양한 SKU를 주문하고 재고로 보유해야 합니다. UV 핫멜트는 UV 조사량을 조절하여 점착성과 전단력을 조절할 수 있습니다. 조사량이 증가하면 전단 강도는 증가하고 점착력 은 감소합니다. 이 옵션은 벽걸이용 스트립과 같은 제품에 매우 적합합니다. 반대로 UV 조사량을 낮추면 도포된 접착제는 점착성이 높아지고 전단 강도는 감소합니다. 이러한 유형의 제품은 포장재에 가장 적합합니다.
이처럼 광범위한 용도로 활용되는 UV 핫멜트 점착제는 유연성, 효율성, 내구성, 지속가능성을 요구하는 가공업체에 매력적인 솔루션입니다. 반면, 수성 접착제는 최저 비용의 접착제로 생산해야 하는 덜 까다로운 제품에는 앞으로도 계속 사용될 가능성이 높습니다. 마찬가지로, 1940년대부터 사용되어 온 기존 핫멜트 접착제는 널리 인정받고 있으며, 그 자리를 확실히 차지하고 있습니다. 마찬가지로, 가장 까다로운 응용 분야에서는 최종 물성이 최고의 성능을 제공하기 때문에 용제형 접착제를 계속 사용할 가능성이 높습니다. 그러나 중요한 점은 네 가지 유형의 접착제를 고려할 때 UV 아크릴 핫멜트가 가장 지속가능한 선택으로 입증되고 있으며, 이는 불과 몇 년 전만 해도 가공업체들이 반드시 중요하게 여기지 않았던 판도를 바꿀 만한 요소라는 것입니다.
결론
수십 년 동안 검증된 기술인 UV 핫멜트 감압 접착제는 가공업체에 있어 실현 가능하고 점점 더 선호되는 대안으로 자리 잡고 있습니다. 즉각적인 경화, 낮은 에너지 소비, 강력한 점착력 또는 전단력, 그리고 환경 영향 감소 등의 장점을 제공하기 때문입니다 . 유해 배출물 제거, 재료 낭비 감소, 생산 효율 향상 등의 이점은 UV 아크릴 핫멜트 접착제에 대한 새로운 수요를 견인하고 있습니다.
산업계가 친환경 솔루션을 우선시함에 따라, UV 핫멜트 PSA는 다양한 분야에서 기존 접착제에 비해 고성능을 제공하는 대안으로 각광받고 있습니다.
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